DE102009001668B4

DE102009001668B4 - Betätigungserkennung eines aktiven Arretierungssystems

Info

Publication number: DE102009001668B4
Application number: DE102009001668.6A
Authority: DE
Inventors: Knut Schmidt; Olaf Täger; Jürgen Stieg; Torsten Crull; Christoph Stehncken; Dr. Wolf Michael; Günter H. Deinzer; Ulrich Steuer; Wolfgang Mahler; Dr. Hofmann Jens; Prof. Dr. Hufenbach Werner; Martin Dannemann; Ole Renner; Jens Friedrich; René Füssel; Holger Kunze; Burkhard Kranz
Original assignee: Audi AG; Volkswagen AG
Current assignee: Audi AG; Volkswagen AG
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2023-09-07
Anticipated expiration: 2029-03-20
Also published as: DE102009001668A1; DE102009001668A8

Abstract

System zum Arretieren eines, auf einer bestimmten Bewegungsbahn in einen Raum neben einem Fahrzeug hineinbewegbaren Fahrzeugteils, wobei das System ein Sensorsystem (18), ein Steuerungssystem (22) und eine Arretierungsvorrichtung (26) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass für das Sensorsystem (18) aus von einer betätigenden Person (10) ausgeübten manuellen Einflüssen (12) und aus von einer Umgebung (14) des Fahrzeugs ausgeübten Umgebungseinflüssen (16) ein momentanes Betätigungsprofil erkennbar ist, das Sensorsystem (18) hierzu wenigstens einen Wegsensor und/oder Winkelsensor und/oder Beschleunigungssensor aufweist, wobei für das Sensorsystem ein Verlauf einer Öffnungsgeschwindigkeit oder einer Öffnungsbeschleunigung erfassbar ist, und aus diesem momentanen Betätigungsprofil im Vergleich mit vorgegebenen Betätigungsprofilen ein Betätigungswunsch (20) zum Arretieren des Fahrzeugteils in einer Halteposition oder zum Bewegen des Fahrzeugteils eindeutig identifizierbar ist und der Betätigungswunsch mittels des Steuerungssystems (22) und der Arretierungsvorrichtung (26) an einer beliebigen Position der Bewegungsbahn ausführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungserkennung eines aktiven Arretierungssystems, mit dem auf einer bestimmten Bahn in einen Raum neben dem Fahrzeug hineinbewegbare Fahrzeugteile, insbesondere Fahrzeugtüren, -hauben, -deckel, -klappen oder dergleichen, arretierbar beziehungsweise feststellbar sind, wobei ein Betätigungswunsch zum Arretieren oder Bewegen des Fahrzeugteils eindeutig identifizierbar ist.
Bekannt sind beispielsweise Vorrichtungen, mit deren Hilfe eine Fahrzeugtür beim Öffnen in zwei oder drei stets gleiche Positionen arretiert wird. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, dass in vorbestimmten Öffnungswinkeln der Fahrzeugtür der Öffnungsmechanismus mechanisch gehemmt wird und eine Bewegung der Fahrzeugtür aus dieser Lage heraus in einen anderen Öffnungswinkel einen erhöhten Kraftaufwand verlangt.
Diese Arretierungen sollen bewirken, dass die Fahrzeugtür im entsprechend geöffneten Winkel verharrt und sich nicht unbeabsichtigt weiter öffnet oder wieder schließt. So soll verhindert werden, dass die Fahrzeugtür gegen neben dem Fahrzeug befindliche Hindernisse stößt, beispielsweise andere Fahrzeuge.
Nachteilig bei den bisher bekannten Vorrichtungen ist, dass die Fahrzeugtür nur in vorgegebenen Öffnungswinkeln arretierbar ist. Befindet sich ein Hindernis neben dem Fahrzeug, stimmt der, bevor die Fahrzeugtür gegen das Hindernis trifft, größtmögliche Öffnungswinkel selten mit einer Arretierungsposition überein. Der maximal vorhandene Raum zum Öffnen der Fahrzeugtür kann so nicht gleichzeitig mit der Sicherheit einer arretierten Position genutzt werden. Es muss also entweder mit einem engeren Öffnungswinkel Vorlieb genommen werden oder die Tür in einer Position zwischen zwei Arretierungspositionen gehalten werden.
Zudem ist bei bekannten passiven Systemen beim unaufmerksamen Öffnen einer Fahrzeugtür immer die Gefahr gegeben, dass einem Insassen durch eine Windböe die Tür entrissen, gegen ein Hindernis geschlagen und beschädigt wird. Auch können aktuelle Fahrzeugtüren durch schnelles Öffnen gegen einen Endanschlag des Öffnungsmechanismus stoßen und anschließend zurückschlagen.
Ebenfalls kann ein selbstständiges Aufschlagen oder Zufallen der Fahrzeugtür auftreten, wenn sich das Fahrzeug in einer Winkellage befindet und die Tür durch ihr Eigengewicht in Bewegung gerät, beispielsweise wenn das Fahrzeug an einem Hang oder mit einer Seite auf einem Bordstein steht.
In Analogie zur Fahrzeugtür stellt sich die Problematik auch bei Hauben, Deckeln und Klappen. Bei Heckklappen beispielsweise realisieren bei bekannten Systemen Hydraulik- und Pneumatikzylinder eine Führung und Positionierung in der geöffneten Endstellung. In niedrigen Parkhäusern und Garagen oder aber auch zum Erreichen der Klappe durch kleinere Personen wäre eine Arretierung nicht nur im Endanschlag wünschenswert.
DE 10 2004 027 457 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit einer Einrichtung zum Erfassen von Hindernissen im maximalen Bewegungsweg eines aus einer geschlossenen Stellung aus der Fahrzeugsilhouette ausschwenkbaren Fahrzeugteils. Bei Erfassen eines Hindernisses wird in Abhängigkeit der Position des Hindernisses bezüglich des Fahrzeugs ein Öffnungswinkel für das Fahrzeugteil ermittelt, bei dem keine Kollision erfolgt. Eine Feststelleinrichtung begrenzt die Öffnungsbewegung des Fahrzeugteils bei Erreichen des ermittelten Öffnungswinkels.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System bereitzustellen, welches für Fahrzeugtüren, Hauben, Klappen, Deckel oder sonstige auf einer bestimmten Bahn in einen Raum neben dem Fahrzeug hineinbewegbare Fahrzeugteile wunschgemäße, individuelle, situations- und umstandsabhängige Arretierungspositionen realisiert.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem System mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen.
Das erfindungsgemäße System zum Arretieren eines, auf einer bestimmten Bewegungsbahn in einen Raum neben einem Fahrzeug hineinbewegbaren Fahrzeugteils umfasst ein Sensorsystem, ein Steuerungssystem und eine Arretierungsvorrichtung, wobei für das Sensorsystem aus von einer betätigenden Person ausgeübten manuellen Einflüssen und aus von einer Umgebung des Fahrzeugs ausgeübten Umgebungseinflüssen ein momentanes Betätigungsprofil erkennbar ist, das Sensorsystem hierzu wenigstens einen Wegsensor und/oder Winkelsensor und/oder Beschleunigungssensor aufweist, wobei für das Sensorsystem ein Verlauf einer Öffnungsgeschwindigkeit oder einer Öffnungsbeschleunigung erfassbar ist, und aus diesem momentanen Betätigungsprofil im Vergleich mit vorgegebenen Betätigungsprofilen ein Betätigungswunsch zum Arretieren des Fahrzeugteils in einer Halteposition oder zum Bewegen des Fahrzeugteils eindeutig identifizierbar ist und der Betätigungswunsch mittels des Steuerungssystems und der Arretierungsvorrichtung an einer beliebigen Position der Bewegungsbahn ausführbar ist.
Damit ist vorteilhaft möglich, Fahrzeugteile entsprechend dem Betätigungswunsch stufenlos in individuelle Positionen zu arretieren. So stehen nicht nur, wie bei bisherigen, passiven Vorrichtungen, zwei oder drei vorgegebene Haltepositionen zur Verfügung, sondern je nach Wunsch der betätigenden Person ist das Fahrzeugteil an beliebiger Stelle arretierbar.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fahrzeugteil auf der Bewegungsbahn stufenlos in eine beliebige Öffnungsposition bewegbar ist.
Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass sich das Fahrzeugteil mit geringem Kraftaufwand bewegen lässt und keine vorbestimmte Rastposition das Fahrzeugteil in eine unter Umständen ungünstige Position zwingt. Zum Beispiel, wenn die Rastposition genau mit der Position übereinstimmen würde, in der es zu einer Kollision mit dem Fahrzeugteil und einem Hindernis käme.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fahrzeugteil eine Fahrzeugtür, Haube, Klappe, Deckel oder dergleichen ist.
Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass die Betätigungserkennung eines aktiven Arretierungssystems für Türen, Hauben, Klappen oder Deckel eines Fahrzeuges anwendbar ist. Fahrzeugtüren, die sich im Allgemeinen in einer horizontalen Ebene öffnen lassen, werden so vor Kollisionen mit Hindernissen neben dem Fahrzeug geschützt. Aber auch für Türen, die in eine andere als die horizontale Ebene schwenken, zum Beispiel Flügeltüren oder so genannte LSD- Doors (Lambo-Style.Doors), ist das System einsetzbar.
Auch die Motorhaube, der Kofferraumdeckel oder die Heckklappe können so beim Öffnen vor Kollisionen bewahrt werden, beispielsweise in einer Garage vor einem Zusammenstoß mit der Garagendecke oder mit einer Vorrichtung zum Öffnen des Garagentors. Mit der Möglichkeit, auch Hauben oder Deckel in beliebiger Position arretieren zu können, gestaltet sich auch der Zugriff auf den Laderaum sehr viel komfortabler. Die Arretierungsposition kann so gewählt werden, dass der größtmögliche Öffnungsbereich ausgenutzt werden kann. Speziell bei Heckklappen können kleine Personen eine Position zur Arretierung bestimmen, in der die Heckklappe leicht wieder zum Schließen erreicht werden kann.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das System mittels einer Betätigung einer Türentriegelung aktivierbar ist.
Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass das System erst aktiviert wird, wenn ein Wunsch besteht, eine Tür zu öffnen. Da Fahrzeugtüren vor dem Öffnen erst entriegelt werden müssen, bietet sich so die Gelegenheit, bereits für diese Funktion vorhandene Betätigungselemente auch für die Aktivierung der aktiven Arretierung zu nutzen. Zusätzliche Taster oder Schalter werden so nicht benötigt. Das spart Kosten.
Zudem findet so keine permanente Stromversorgung des Systems statt, wodurch das elektrische Bordnetzes des Fahrzeuges geschont und keine Energie unnötig eingesetzt wird.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sensorsystem wenigstens einen Wegsensor und/oder Winkelsensor und/oder Beschleunigungssensor aufweist, wobei für das Sensorsystem ein Verlauf einer Öffnungsgeschwindigkeit oder einer Öffnungsbeschleunigung erfassbar ist.
Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass mit der Detektion einfach zu erfassender Parameter der Betätigungswunsch analysierbar ist. Das System beansprucht so keine aufwendigen Sensoren und ist relativ preisgünstig realisierbar.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sensorsystem Neigungssensoren umfasst, wodurch eine Neigung des Fahrzeuges um eine Längsachse des Fahrzeuges und/oder eine Querachse des Fahrzeuges ermittelbar ist.
Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass das System erkennt, ob das Fahrzeug sich in einer Winkellage befindet und beispielsweise an einem Hang oder mit einer Seite auf einem Bordstein steht, wobei durch das Eigengewicht des Fahrzeugteils eine Kraft auf das Fahrzeugteil wirkt, die vom System als nicht von der betätigenden Person verursacht analysierbar ist. Ein selbstständiges Zuklappen oder Aufschwingen des Fahrzeugteils kann vom System verhindert werden.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sensorsystem wenigstens ein Schiebe- oder Drehpotentiometer aufweist.
Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass zur Umsetzung des Systems kostengünstige, bewährte Komponenten eingesetzt werden, die wenig Bauraum beanspruchen und gut mit bereits bekannten Mechanismen kombiniert werden können. Eine Ermittlung des Öffnungswinkels beziehungsweise -Weges ist mit Potentiometern leicht realisierbar.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sensorsystem wenigstens einen Inkrementalgeber aufweist.
Der Vorteil bei einer Verwendung von Inkrementalgebern liegt in der geringen Größe der Inkrementalgeber, der hohen Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Es können lineare und rotierende Bewegungen erfasst werden. Durch ein kontaktloses Funktionsprinzip findet kein Abrieb statt, sodass Inkrementalgeber eine lange Lebensdauer aufweisen.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sensorsystem Hindernissensoren umfasst, wodurch im Raum neben dem Fahrzeug mögliche Hindernisse, welche zu einer Kollision mit dem Fahrzeugteil führen könnten, erfassbar sind.
Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass gerade Fahrzeugtüren, die auch aus dem Inneren des Fahrzeuges aus betätigt werden, vor Kollisionen mit nicht leicht zu erblickenden Hindernissen geschützt werden. Dies kann in der Dunkelheit der Fall sein oder bei kleineren nicht im Blickwinkel des Insassen liegenden Gebilden.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hindernissensoren bei einer Betätigung einer Fahrzeugtür an einem Außengriff der Fahrzeugtür abschaltbar sind.
Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass die betätigende Person selbst nicht als Hindernis von dem Sensorsystem identifiziert wird.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das System kapazitive Schichten oder kapazitive Sensorbauteile auf einer Innenseite des Fahrzeugteils und auf einer Außenseite des Fahrzeugteils umfasst.
Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass eine Arretierung durch ein Berühren oder auch nur Nahekommen an einer beliebigen Stelle der Innen- oder Außenseite aufgehoben werden kann. Es muss nicht extra ein Schalter oder Taster betätigt werden.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine elektrische Ansteuerung des Systems nur kurzeitig erfolgt.
Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass das elektrische Bordnetz des Fahrzeuges geschont wird. So wird nur so wenig wie nötig Energie für das aktive Arretierungssystem verwendet.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Arretieren des Fahrzeugteils in der Halteposition eine vorgespannte Federkraft nutzbar ist und zum Bewegen des Fahrzeugteils mit geeigneten Mitteln gegen diese Federkraft einwirkbar ist.
Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass nur während eines Bewegungsvorganges des Fahrzeugteils zusätzlich Energie aufgewendet werden muss, nicht aber für die Arretierung selbst. Damit wird bei Fahrzeugteilen, die eher kurz bewegt, aber lange arretiert werden, Energie gespart.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Bewegen des Fahrzeugteils eine vorgespannte Federkraft nutzbar ist und zum Arretieren des Fahrzeugteils in der Halteposition mit geeigneten Mitteln gegen diese Federkraft einwirkbar ist.
Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass nur während der Arretierung selbst zusätzlich Energie aufgewendet werden muss, nicht aber während eines Bewegungsvorganges des Fahrzeugteils. Damit wird bei Fahrzeugteilen, die eher kurz arretiert aber lange bewegt werden, Energie gespart.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Weiterhin wird die Aufgabe durch eine Fahrzeugtür mit den in Anspruch 14 genannten Merkmalen gelöst.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugtür umfasst ein System zur Arretierung, mit einem Sensorsystem, einem Steuerungssystem und einer Arretierungsvorrichtung, wobei für das Sensorsystem aus von einer betätigenden Person ausgeübten manuellen Einflüssen und aus von einer Umgebung des Fahrzeugs ausgeübten Umgebungseinflüssen ein momentanes Betätigungsprofil erkennbar ist, das Sensorsystem hierzu wenigstens einen Wegsensor und/oder Winkelsensor und/oder Beschleunigungssensor aufweist, wobei für das Sensorsystem ein Verlauf einer Öffnungsgeschwindigkeit oder einer Öffnungsbeschleunigung erfassbar ist, und aus diesem momentanen Betätigungsprofil im Vergleich mit vorgegebenen Betätigungsprofilen ein Betätigungswunsch zum Arretieren der Fahrzeugtür in einer Halteposition oder zum Bewegen der Fahrzeugtür eindeutig identifizierbar ist und der Betätigungswunsch mittels des Steuerungssystems und der Arretierungsvorrichtung an einer beliebigen Öffnungsposition der Fahrzeugtür ausführbar ist.
Damit ist es vorteilhaft möglich, Fahrzeugtüren entsprechend dem Betätigungswunsch stufenlos, in individuellen Positionen zu arretieren. So stehen nicht nur, wie bei bisherigen, passiven Vorrichtungen, zwei oder drei vorgegebene Haltepositionen zur Verfügung, sondern je nach Wunsch der betätigenden Person ist die Fahrzeugtür an beliebiger Stelle arretierbar.
Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Fahrzeug mit den in Anspruch 15 genannten Merkmalen gelöst.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst ein System zum Arretieren eines auf einer bestimmten Bewegungsbahn in einen Raum neben dem Fahrzeug hineinbewegbaren Fahrzeugteils, wobei das System ein Sensorsystem, ein Steuerungssystem und eine Arretierungsvorrichtung aufweist, wobei für das Sensorsystem aus von einer betätigenden Person ausgeübten manuellen Einflüssen und aus von einer Umgebung des Fahrzeugs ausgeübten Umgebungseinflüssen ein momentanes Betätigungsprofil erkennbar ist, das Sensorsystem hierzu wenigstens einen Wegsensor und/oder Winkelsensor und/oder Beschleunigungssensor aufweist, wobei für das Sensorsystem ein Verlauf einer Öffnungsgeschwindigkeit oder einer Öffnungsbeschleunigung erfassbar ist, und aus diesem momentanen Betätigungsprofil im Vergleich mit vorgegebenen Betätigungsprofilen ein Betätigungswunsch zum Arretieren des Fahrzeugteils in einer Halteposition oder zum Bewegen des Fahrzeugteils eindeutig identifizierbar ist und der Betätigungswunsch mittels des Steuerungssystems und der Arretierungsvorrichtung an einer beliebigen Position der Bewegungsbahn ausführbar ist.
Damit ist es vorteilhaft möglich, Fahrzeugteile des Fahrzeuges entsprechend dem Betätigungswunsch stufenlos, in individuellen Positionen zu arretieren. So stehen nicht nur, wie bei bisherigen, passiven Vorrichtungen, zwei oder drei vorgegebene Haltepositionen zur Verfügung, sondern je nach Wunsch der betätigenden Person ist das Fahrzeugteil an beliebiger Stelle arretierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung, die ein Funktionsprinzip zeigt, näher erläutert.
1 zeigt das Funktionsprinzip des Systems zum Arretieren eines, auf einer bestimmten Bewegungsbahn in einen Raum neben einem Fahrzeug hineinbewegbaren Fahrzeugteils mit eindeutiger Identifizierung eines Betätigungswunsches.
Ermittelt wird der Betätigungswunsch 20 dabei von einem Sensorsystem 18, aus manuellen Einflüssen 12, die durch ein bestimmtes Betätigungsverhalten einer betätigenden Person 10 und durch Umgebungseinflüsse 16 der Umgebung 14 auf das Fahrzeugteil ausgeübt werden.
Der Betätigungswunsch 20, ob die betätigende Person 10 eine Arretierung des Fahrzeugteils in der aktuellen Position wünscht oder nicht, wird vom Sensorsystem 18 an ein Steuerungssystem 22 ausgegeben. Dieses steuert durch entsprechende Steuerungssignale 24 eine Arretierungsvorrichtung 26, die eine Arretierung 28 oder eine Nichtarretierung 30 des Fahrzeugteils in der aktuellen Position vollführt.
Findet die Betätigungserkennung des aktiven Arretierungssystems bei einer Fahrzeugtür Anwendung, so ist durch eine Betätigung einer Fahrzeugtürentriegelung das Arretierungssystem aktivierbar.
Zur Ermittlung und eindeutigen Identifizierung des Betätigungswunsches 20 der betätigenden Person 10 erfasst das Sensorsystem 18 den Verlauf der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung der Bewegung des Fahrzeugteils. So wird eine Öffnungsgeschwindigkeit und/oder-Beschleunigung erfasst. Wird die Bewegung in einer Position gestoppt und die Geschwindigkeit oder Beschleunigung zu Null, erfolgt an dieser Position eine aktive Arretierung.
Im Vergleich mit vorgegebenen, hinterlegten Bewegungsverläufen ist für das Sensorsystem 18 ein Betätigungswunsch 20 eindeutig identifizierbar und von einer beispielsweise durch eine Windböe verursachten Bewegung unterscheidbar. Ist die Öffnungsgeschwindigkeit oder -Beschleunigung zu groß, erkennt das Sensorsystem 18, dass ein Windstoß die Tür der betätigenden Person 10 entreißt. Auch in diesem Fall wird der Betätigungswunsch 20 zur Arretierung der Fahrzeugtür an das Steuerungssystem 22 übermittelt und eine Arretierung durch die Arretierungsvorrichtung 26 mit maximaler Haltekraft realisiert. Die Fahrzeugtür wird so schnellstmöglich gebremst und ein Aufschlag im Endanschlag der Fahrzeugtür verhindert oder zumindest gedämpft.
Die maximal mögliche Haltekraft ist abhängig von der verwendeten Arretierungsvorrichtung 26, also dem Aktor des Systems. Die Höhe der Haltekraft wird je nach Aktortyp proportional zur elektrischen Leistungsaufnahme des Aktors sein. Die minimale Haltekraft einer aktiven Fahrzeugtürarretierung entspricht dabei der Haltekraft der heutigen mechanischen Vorrichtungen.
Die Haptik der aktiven Arretierung ergibt sich aus der Gestaltung des Rastkraftverlaufs über der Zeit. Hier ist die Haptik einer mechanischen Arretierung mittels des Steuerungssystems 22 nachstellbar.
Als Sensoren für die Ermittlung der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung werden Schiebe- und/oder Drehpotentiometer oder auch Inkrementalgeber verwendet. Bei Fahrzeugtüren sind diese erfindungsgemäß im Bereich der Türanschläge beziehungsweise im Bereich der Gelenke oder Scharniere angeordnet.
Je nach Öffnungswinkel der Fahrzeugtür ergibt sich im Potentiometer ein entsprechender elektrischer Widerstand. Aus einer daraus resultierenden Änderung einer anliegenden elektrischen Spannung detektiert das Sensorsystem 18 einen Winkel oder Weg der Fahrzeugtür und ermittelt daraus als Ableitung nach der Zeit eine Geschwindigkeit beziehungsweise daraus wiederum als Ableitung nach der Zeit eine Beschleunigung.
Der Inkrementalgeber erfasst eine Bewegungsrichtung und periodisch eine Zeitspanne für einen bestimmten zurückgelegten Weg des Fahrzeugteils, womit für das Sensorsystem 18 ein Winkel oder Weg beziehungsweise eine Geschwindigkeit und Beschleunigung erkennbar ist.
Bei der Ermittlung des Betätigungsprofils werden auch alle weiteren vom Sensorsystem 18 erfassbaren Parameter berücksichtigt. In Kombination mit Neigungssensoren ist für das Sensorsystem 18 eine Winkellage des Fahrzeuges erkennbar und die durch ein Eigengewicht des Fahrzeugteils wirkenden Kräfte sind berücksichtigbar. Steht das Fahrzeug zum Beispiel mit der rechten Seite auf einem Bordstein, sind herkömmliche Fahrzeugtüren der rechten Seite bestrebt zuzufallen und herkömmliche Fahrzeugtüren der linken Fahrzeugseite bestrebt aufzuschwingen.
Nicht nur eine Neigung des Fahrzeuges um seine Längsachse ist von den Neigungssensoren ermittelbar, sondern auch eine Neigung um die Querachse des Fahrzeuges, beispielsweise wenn das Fahrzeug an einem Hang steht.
Alle diese Einflüsse können von dem Sensorsystem 18 als Umgebungseinflüsse 16 identifiziert werden. So ist auch in den durch Umgebungseinflüsse 16 veränderten Bewegungsprofilen des Fahrzeugteils ein eindeutiger Betätigungswunsch 20 für das Sensorsystem 18 erkennbar.
Die Informationen über die Umgebungseinflüsse 16, wie Neigungswinkel des Fahrzeuges oder wirkende Windlast am Fahrzeugteil, sind zudem vom Arretierungssystem nutzbar, um die Arretierung mit einer angepassten Haltekraft zu realisieren.
Das Sensorsystem 18 umfasst in einer Variante Hindernissensoren, die den Raum neben dem Fahrzeug überwachen, in den das Fahrzeugteil hineinbewegbar ist. So ist ein mögliches Hindernis erkennbar, das zu einer Kollision mit dem Fahrzeugteil führen könnte. In Abhängigkeit von der Position des Hindernisses wählt das Sensorsystem 18 eine Arretierungsposition für das Fahrzeugteil, in der eine Kollision vermieden wird. Es ist der betätigenden Person 10 somit nicht möglich, beispielsweise die Fahrzeugtür aus dem Inneren des Fahrzeuges heraus bis gegen ein Hindernis zu öffnen.
Wird das Fahrzeugteil von außen betätigt, ist die Sensorik zur Erkennung von Hindernissen abgeschaltet, damit vermieden ist, dass das Sensorsystem 18 die betätigende Person 10 selbst als Hindernis wahrnimmt.
Zum Lösen der arretierten Position benötigt das System keine zusätzlichen Taster oder Schalter. Aus dem ermittelten Betätigungsprofil ist für das Sensorsystem 18 auch der Betätigungswunsch 20 zum Lösen der Arretierung 28 erkennbar.
Zudem ist es der betätigenden Person 10 in einer Ausführung der Erfindung mittels kapazitiver Schichten oder kapazitiver Sensorbauteile auf der Außen- und Innenseite des Fahrzeugteils möglich, durch Berührung oder auch nur Annäherung an eine beliebige Stelle der Außen- oder Innenseite dem System einen Betätigungswunsch 20 zum Lösen der Arretierung 28 mitzuteilen.
Bezugszeichenliste

10: betätigende Person
12: manuelle Einflüsse
14: Umgebung
16: Umgebungseinflüsse
18: Sensorsystem
20: Betätigungswunsch
22: Steuerungssystem
24: Steuerungssignale
26: Arretierungsvorrichtung
28: Arretierung
30: Nichtarretierung

Claims

System zum Arretieren eines, auf einer bestimmten Bewegungsbahn in einen Raum neben einem Fahrzeug hineinbewegbaren Fahrzeugteils, wobei das System ein Sensorsystem (18), ein Steuerungssystem (22) und eine Arretierungsvorrichtung (26) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass für das Sensorsystem (18) aus von einer betätigenden Person (10) ausgeübten manuellen Einflüssen (12) und aus von einer Umgebung (14) des Fahrzeugs ausgeübten Umgebungseinflüssen (16) ein momentanes Betätigungsprofil erkennbar ist, das Sensorsystem (18) hierzu wenigstens einen Wegsensor und/oder Winkelsensor und/oder Beschleunigungssensor aufweist, wobei für das Sensorsystem ein Verlauf einer Öffnungsgeschwindigkeit oder einer Öffnungsbeschleunigung erfassbar ist, und aus diesem momentanen Betätigungsprofil im Vergleich mit vorgegebenen Betätigungsprofilen ein Betätigungswunsch (20) zum Arretieren des Fahrzeugteils in einer Halteposition oder zum Bewegen des Fahrzeugteils eindeutig identifizierbar ist und der Betätigungswunsch mittels des Steuerungssystems (22) und der Arretierungsvorrichtung (26) an einer beliebigen Position der Bewegungsbahn ausführbar ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugteil auf der Bewegungsbahn stufenlos in eine beliebige Öffnungsposition bewegbar ist.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugteil eine Fahrzeugtür, Haube, Klappe, Deckel oder dergleichen ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das System mittels einer Betätigung einer Türentriegelung aktivierbar ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem (18) Neigungssensoren umfasst, wodurch eine Neigung des Fahrzeuges um eine Längsachse des Fahrzeuges und/oder eine Querachse des Fahrzeuges ermittelbar ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem (18) wenigstens ein Schiebe- oder Drehpotentiometer aufweist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem (18) wenigstens einen Inkrementalgeber aufweist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem (18) Hindernissensoren umfasst, wodurch im Raum neben dem Fahrzeug mögliche Hindernisse, welche zu einer Kollision mit dem Fahrzeugteil führen könnten, erfassbar sind.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernissensoren bei einer Betätigung einer Fahrzeugtür an einem Außengriff der Fahrzeugtür abschaltbar sind.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das System kapazitive Schichten oder kapazitive Sensorbauteile auf einer Innenseite des Fahrzeugteils und auf einer Außenseite des Fahrzeugteils umfasst.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Ansteuerung des Systems nur kurzeitig erfolgt.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Arretieren des Fahrzeugteils in der Halteposition eine vorgespannte Federkraft nutzbar ist und zum Bewegen des Fahrzeugteils mit geeigneten Mitteln gegen diese Federkraft einwirkbar ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bewegen des Fahrzeugteils eine vorgespannte Federkraft nutzbar ist und zum Arretieren des Fahrzeugteils in der Halteposition mit geeigneten Mitteln gegen diese Federkraft einwirkbar ist.
Fahrzeugtür mit einem System zur Arretierung, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein Sensorsystem (18), ein Steuerungssystem (22) und eine Arretierungsvorrichtung (26) umfasst, wobei für das Sensorsystem (18) aus von einer betätigenden Person (10) ausgeübten manuellen Einflüssen (12) und aus von einer Umgebung (14) des Fahrzeugs ausgeübten Umgebungseinflüssen (16) ein momentanes Betätigungsprofil erkennbar ist, das Sensorsystem (18) hierzu wenigstens einen Wegsensor und/oder Winkelsensor und/oder Beschleunigungssensor aufweist, wobei für das Sensorsystem ein Verlauf einer Öffnungsgeschwindigkeit oder einer Öffnungsbeschleunigung erfassbar ist, und aus diesem momentanen Betätigungsprofil im Vergleich mit vorgegebenen Betätigungsprofilen ein Betätigungswunsch (20) zum Arretieren der Fahrzeugtür in einer Halteposition oder zum Bewegen der Fahrzeugtür eindeutig identifizierbar ist und der Betätigungswunsch mittels des Steuerungssystems (22) und der Arretierungsvorrichtung (26) an einer beliebeigen Öffnungsposition der Fahrzeugtür ausführbar ist.
Fahrzeug mit einem System zum Arretieren eines auf einer bestimmten Bewegungsbahn in einen Raum neben dem Fahrzeug hineinbewegbaren Fahrzeugteils, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein Sensorsystem (18), ein Steuerungssystem (22) und eine Arretierungsvorrichtung (26) umfasst, wobei für das Sensorsystem (18) aus von einer betätigenden Person (10) ausgeübten manuellen Einflüssen (12) und aus von einer Umgebung (14) des Fahrzeugs ausgeübten Umgebungseinflüssen (16) ein momentanes Betätigungsprofil erkennbar ist, das Sensorsystem (18) hierzu wenigstens einen Wegsensor und/oder Winkelsensor und/oder Beschleunigungssensor aufweist, wobei für das Sensorsystem ein Verlauf einer Öffnungsgeschwindigkeit oder einer Öffnungsbeschleunigung erfassbar ist, und aus diesem momentanen Betätigungsprofil im Vergleich mit vorgegebenen Betätigungsprofilen ein Betätigungswunsch (20) zum Arretieren des Fahrzeugteils in einer Halteposition oder zum Bewegen des Fahrzeugteils eindeutig identifizierbar ist und der Betätigungswunsch mittels des Steuerungssystems (22) und der Arretierungsvorrichtung (26) an einer beliebeigen Position der Bewegungsbahn ausführbar ist.